Nhật Bản phát triển máy nội soi AI phát hiện sớm ung thư dạ dày

Ung thư dạ dày giai đoạn đầu có thể được điều trị bằng phương pháp phẫu thuật cắt dạ dày và phẫu thuật nội soi (ESD).

Quyết định sử dụng điều trị nội soi hoặc phẫu thuật dựa trên mức độ xâm lấn của khối u trong thành dạ dày. Quyết định này được đưa ra sau khi các bác sỹ kiểm tra và phân tích cẩn thận hình ảnh nội soi.

Để giúp phát hiện sớm ung thư, nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Okayama đã phát triển một máy nội soi AI để phát hiện sớm ung thu dạ dày.

Nguyên mẫu của hệ thống "hiểu" ung thư dạ dày giai đoạn đầu bằng việc sử dụng GoogLeNet để phù hợp với mục đích thông qua khả năng nhận dạng hình ảnh của mạng nơ-ron tích chập (convolutional neural network – CNN) do Google công bố trên phần mềm phân tích số MATLAB.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một mạng nơ-ron tích chập gồm 152 lớp, được gọi là ResNet, để tiến hành phẫu thuật nội soi cắt bỏ ở những bệnh nhân được điều trị ung thư dạ dày giai đoạn sớm tại Bệnh viện Đại học Okayama.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển hệ thống AI và xác minh tính chính xác của nó bằng cách sử dụng hình ảnh nội soi của 100 bệnh ung thư và 50 bệnh ung thư xâm lấn dưới niêm mạc.

Đối với ung thư nội nhãn, độ chính xác chẩn đoán của hệ thống được quan sát là độ nhạy 82,7%, độ đặc hiệu 63%, với giá trị tiên đoán dương 69,1% và tỷ lệ dự đoán âm tính 78,4% trong đơn vị hình ảnh.

Đối với ung thư nội mạc, độ chính xác chuẩn đoán bằng hệ thống chẩn đoán AI được quan sát là độ nhạy 82,7%, độ đặc hiệu 63,0%, giá trị tiên đoán dương 69,1%, tỷ lệ dự đoán âm tính 78,4% trong đơn vị hình ảnh. Trong đơn vị trường hợp, độ nhạy là 82,0, độ đặc hiệu là 71,0%, giá trị tiên đoán dương là 73,9% và giá trị tiên đoán âm là 79,8%.

Ngoài ra, tỷ lệ chẩn đoán chính xác cho ung thư dạ dày giai đoạn sớm là sự kết hợp giữa ung thư nội mạc và ung thư xâm lấn dưới niêm mạc là 72,8% ở đơn vị hình ảnh và 76,5% ở đơn vị trường hợp.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Nếu chẩn đoán tự động hình ảnh nội soi đường tiêu hóa bằng AI, thì logic chẩn đoán tự động sẽ được bổ thêm vào công nghệ nội soi để chẩn đoán thời gian thực”.

Chẩn đoán tự động có thể cải thiện đáng kể tình trạng chuẩn đoán hiện tại dựa vào khả năng chẩn đoán của các bác sĩ nội soi riêng lẻ.